汽车自动变速器PPT文档格式.ppt
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(1)液压控制式(液压式)将决定变速器档位的汽车运行参数转变成液压信号,利用液压控制原理实现对变速器档位的控制。
早期的车辆使用较多,常见型号有:
通用公司的4T60,4L60,日产公司的RL4F03A,丰田公司的A43D等。
(2)电子液压控制式(电液式)将决定变速器档位的汽车运行参数转变成电压信号,利用电子控制原理和液压控制原理实现对变速器档位的控制。
目前生产的车辆都装备这种变速器,常见型号有:
通用公司的4T65E,丰田公司的A540E,日产公司的RE4F03A,现代公司的KM177,三菱公司的F4A33等。
(四)按变速器前进档位数的不同可分为:
2档:
如红旗CA770轿车;
3档:
如雪佛莱子弹头的3T40型变速器;
(2档与3档的变速器已经越来越少)4档:
如别克轿车的4T65E型变速器;
(应用广泛,绝大多数变速器都是4档式)5档:
如德国ZF公司的5HP-18型变速器;
(新生产的豪华车开始采用5档式)6档:
正在样车试制中。
(五)按变速器功能的不同可分为:
(1)单纯自动式:
只有一种功能,即按自动变档方式工作。
(大都数AT都采用这种)
(2)自动/手动一体式:
既可以按自动变速方式运行,又可以以手动换档方式运行。
(常见车型有:
宝马.奔驰.奥迪等),五.的正确使用
(一)档位的使用在换档控制手柄的一侧有表示手柄位置的符号,如:
PRNDSLPRND21PRND321PRND4D321,1.档位的含义:
停车档位,手柄置于该位置时,可以启动发动机,但发动机运转时车辆不行驶,且车辆无法移动。
:
倒车档位,发动机运转时,手柄置于此位置,车辆将向后行驶。
空档位,手柄置于该位置时,可以启动发动机,发动机运转时车辆得不到驱动力,但车辆可以移动。
:
前进档位,当发动机运转,手柄置于该位置时,AT将根据车辆行驶的状况自动地在1.2.3和O/D档之间变化。
S:
前进低档位,当发动机运转,手柄置于该位置时,AT将自动地在1和2档之间变换。
L:
前进低档位,当发动机运转,手柄置于该位置时,AT将只能以1档行驶。
2.档位的区别一档的区别:
-1/S-1加速时,发动机的动力以一档传动比传递给驱动轮,减速时,车辆的阻力无法传递到发动机,发动机以怠速运转,即没有发动机制动。
L-1无论加速还是减速,变速器始终以一档传动比工作,即具有发动机制动。
2.档位的区别:
二档的区别:
D-2:
加速时以二档行驶,减速时以空档滑行,没有发动机制动。
S-2:
无论加速还是减速,变速器始终以二档传动比工作,即具有发动机制动。
(二)自动传动液(油)的使用.作用传能(液力变矩器的工作介质)控制(液压控制装置的工作介质)。
作为一种润滑油(润滑.密封.清洁.冷却)。
一般为红色,又称红油。
.要求粘温性,抗泡沫性,氧化安定性等。
3.类型型:
通用公司的标准,即DEXRON型,有D2D3型:
福特公司的标准,现在改为MERCON型,4.油面高度的检查检查方法:
车辆水平停放,运转发动机使ATF油温达60以上,发动机怠速运行,将控制手柄在各档位稍许停留后放在P档位上,取出油标尺检查油平面的高度。
应落在“HOT”范围内。
ATF油面高度对AT的影响:
油过多,旋转元件搅油,油泡沫化,液压下降,执行元件打滑,摩擦片烧毁。
同时液压系统回油慢,影响换档质量。
油过少,行驶时油泵吸入空气,液压系统压力下降,执行元件打滑,摩擦片烧毁。
(三)控制开关的使用1O/D开关(超速档开关)(OFF/ON)一般AT的最高档为O/D档,即越速档,O/D开关控制仪表上的O/DOFF指示灯,当O/DOFF最灯亮时,AT的最高档为3档,当O/DOFF灯灭时,AT可以以最高4档行驶。
2HOLD开关(保持开关)HOLD开关能够使变速器失去自动变速的功能,而得到手动换档的感觉,当HOLDON时,手柄置于D位,变速器只能以3档工作,手柄置于2位,变速器只能以2档工作,手柄置于L位,变速器只能以1档工作。
3模式开关换档模式又称换档规律,指在换档时,节气门开度与车速之间的关系。
三种模式:
动力,经济,一般,经济模式ECO:
(换档车速低,经济性好)一般模式NORM:
(兼顾经济与动力)动力模式PWR:
(换档车速高,动力性好)一般车辆只取其中两种,如:
ECO/PWR,ECO/NORM,NORM/PWR。
(四)人为“干预”提前升档(利用放松节气门踏板的方法升档)强制降档(利用加大节气门开度的方法减档)发动机制动:
利用发动机的运转阻力使车辆减速。
(五)注意事项不能猛起步,防止执行元件过载打滑,不能N滑行,防止各摩擦副润滑不良,停车后才能进R位和P位,防止损坏倒档执行元件与停车锁止机构,牵引时限速.限距离.限时间,防止内部元件磨损和损坏。
第二节液力变矩器,一.作用1.自动分离与结合,传递并增大扭矩,2.缓冲发动机与传动系之间的冲击,3.起飞轮的作用,4.驱动AT液压系统的油泵。
二.液力偶合器1.组成由泵轮与涡轮组成。
2.原理:
泵轮带动油液转的力矩MP,油液带动涡轮转的力矩MT,MP=MT,1.组成泵轮、涡轮、导轮2.原理泵轮带动油的力矩MP,油带动涡轮的力矩MT,导轮推动油的力矩MDMP+MD=MT,三.液力变矩器,三.液力变矩器,三.液力变矩器,3.类型单级双相三元件综合式单级:
一个涡轮输出动力,双相:
偶合与变矩器两种状态,三元件:
泵轮、涡轮、导轮。
4.工作原理,导轮的作用是:
增加涡轮的输出力矩,5.工作状态:
导轮不转时:
变矩状态。
导轮转动时:
偶合状态。
导轮通过单向离合器与轴套相连,6.锁止离合器1)结构组成,2)作用将泵轮与涡轮刚性连接,以提高传动效率。
3)工作条件,温度:
ATF温度正常,达60度以上,速度:
约68-70km/h,档位:
3档或4档,(有些车1、2、3、4档)制动:
无行车制动。
1)基本概念:
速比,变矩比,偶合状态,失速状态。
2)特性曲线:
7.液力变速器的工作特性,8.ATF油的外循环,1)故障现象动力不足,经济性差,无动力输出,异响。
2)诊断方法,9.故障分析,汽车自动变速器第三节齿轮变速器,第三节齿轮变速器,齿轮变速器=齿轮传动机构+换档执行机构齿轮传动机构:
获得各档动力传递形式:
固定轴式(如:
本田雅阁)行星齿轮式(如丰田.奥迪等绝大多数AT)换档执行机构:
改变齿轮机构中各元件的状态,获得档位之间的变化。
形式:
离合器,制动器,单向离合器。
第三节齿轮变速器,一.单排行星齿轮机构1.组成:
太阳轮(斜齿,圆柱形,外齿轮)齿圈(斜齿,圆环形,内齿轮)行星齿轮架(带有若干个行星齿轮),2.特点:
三元件同轴,行星齿轮既有公转又有自转,采用斜齿常啮合,结构紧凑,改变各元件的运动状态,可获得多个传动比。
3.传动比太阳轮的齿数为Z1,齿圈的齿数为Z2,将行星齿轮架视作一个齿轮,则其齿数ZC=Z1+Z2,称作行星齿轮架的当量齿数。
基本规则:
行星齿轮机构的传动比与太阳轮齿数Z1.齿圈齿数Z2和行星齿轮架的当量齿数有关,而与行星齿轮的齿数无关。
(1)齿圈固定,太阳轮带动行星齿轮架ZCi1=-1(减速同向)Z1
(2)齿圈固定,行星齿轮架带太阳轮Z1i2=-1(增速同向)ZC,(3)太阳轮固定,齿圈带动行星齿轮架ZCi3=-1(减速同向)Z2(4)太阳轮固定,行星齿轮架带动齿圈Z2i4=-1(增速同向)ZC,(5)行星齿轮架固定,太阳轮带动齿圈Z2i5=-1(减速反向)Z1(6)行星齿轮架固定,齿圈带动太阳轮Z1i6=-1(增速反向)Z2,(7)没有固定,二元件相连后带动另一个i7=1(直接传动)(8)没有固定,一个为主动,一个为从动i8=0(没有输出),第三节齿轮变速器,行星齿轮机构的传动规则:
行星齿轮架作从动件-1档或2档二元件连接后带动另一个元件-3档行星齿轮架作主动件-O/D档行星齿轮架固定-倒档。
二.换档执行元件1.离合器
(1)作用:
传递.连接。
(2)类型:
湿式多片式离合器。
(3)结构:
主动部分:
离合器鼓.钢片等从动部分:
离合器毂.摩擦片等,压紧机构:
油缸.活塞等,分离机构:
回位弹簧等。
二.换档执行元件1.离合器,二.换档执行元件(4)工作原理:
(a)结合状态(b)分离状态,二.换档执行元件(5)自由间隙离合器的摩擦片与钢片之间间隙的积累一般为0.5-2.0mm根据不同的摩擦片数与钢片数,间隙大小对结合过程的影响:
二.换档执行元件(6).回位弹簧形式周布弹簧,中央弹簧,膜片弹簧等,二.换档执行元件(7).活塞防松球,二.换档执行元件2.制动器作用:
将行星齿轮机构中的某元件固定,将其它执行元件的某部分固定。
类型:
湿式多片式(与离合器相同)带式。
带式结构:
旋转元件:
制动鼓,固定元件:
制动带,促动装置:
油缸.活塞。
二.换档执行元件带式制动器工作原理,3.单向离合器:
作用:
单向连接或单向制动。
特点:
只要改变传递方向就可以改变单向离合器的工作状态,不需要液压控制装置的控制。
但有方向性,不能装反。
滚柱斜槽式.楔块式.棘轮棘爪。
3.单向离合器:
滚柱斜槽式,楔块式,棘轮棘爪,三.三排四档行星齿轮变速器三个行星齿轮排加十个换档执行元件,可以得到四个前进档.一个倒档.一个空档。
换档执行元件工作规律D-1/2-1档C0,F0,C1,F2(无发动机制动)L-1档C0,F0,C1,B3,F2(有)-D-2档C0,F0,C1,B2,F1(无)2-2档C0,F0,C1,B1,B2,F1(有)-D-3档C0,F0,C1,C2,B2(有)-D-4档B0,C1,C2,B2(有)-R-档C0,F0,C2,B3(有),换档执行元件名称,四.两排四档齿轮变速器两个行星齿轮排加八个换档执行元件,可以得到四个前进档.一个倒档.一个空档。
四.两排四档齿轮变速器(AXODE),五.拉式行星齿轮变速器长短行星齿轮式,可以得到四个前进档.一个倒档.一个空档。
(KM177),五.拉式行星齿轮变速器(KM177),五.拉式行星齿轮变速器长短行星齿轮式,可以得到四个前进档.一个倒档.一个空档。
(4HP18),五.拉式行星齿轮变速器长短行星齿轮式,可以得到四个前进档.一个倒档.一个空档。
(01F),五.拉式行星齿轮变速器长短行星齿轮式,可以得到四个前进档.一个倒档.一个空档。
(01F),五.拉式行星齿轮变速器01F执行元件工作规律表,思考题,1.AT由几个部分组成?
2.液力变矩器的作用是什么?
3.换档执行元件有几种型式?
4.纯液压式AT的换档控制原理是什么?
5.电液控制式AT的换档控制原理是什么?
6.AT出现故障时如何牵引?
7.AT各档位的含义是什么?
8.如何测量ATF油的平面,ATF油的多少对AT有何影响?
汽车自动变速器第四节液压控制装置,第四节液压控制装置,一.作用:
(1)泵油并调节油路压力,
(2)向换档执行元件提供压力油以控制档位变化,(3)控制液力变矩器的锁止及其ATF油的冷却,(4)控制各摩擦表面的润滑。
第四节液压控制装置,二.组成:
油泵、阀板总成、散热器、控制管路、ATF油滤清器。
三.换档控制原理将节气门开度信号、车速信号、换档控制手柄的位置信号等转变成液压信号,利用液压传动原理,由液控装置向执行元件输送压力油,使其工作,以得到不同的档位。
四.结构:
1.油泵:
齿轮式叶片式转子式,第四节液压控制装置,齿轮式油泵,第四节液压控制装置,叶片式油泵,第四节液压控制装置,转子式油泵,2.阀板总成:
阀板由很多液压阀组成,高度集成在一起,形成一个总成,对于纯液压控制式AT,根据阀所起作用的不同,可以将阀分为下列四类:
油压调节类换档控制类换档品质优化类变矩器控制类,
(1)油压调节类这些阀能产生各种油压。
主要有主调阀、副调阀、减压阀、节气门阀、速控阀等。
主调阀:
将油泵产生的液压调节后形成主油路压力Pm,作为整个液压系统中各阀的基础液压,可通过主油路压力检测口测量Pm。
Pm的大小与控制手柄的位置、节气门的开度和车速有关。
发动机怠速,前进档位时:
Pm=4-10kg/cm2,倒档位时:
Pm=6-15kg/cm2。
主调阀,
(1)油压调节类副调阀:
将主油路压力Pm调节为控制液力变矩器的液压Pt,同时保证齿轮变速器内部各摩擦点的润滑。
Pt的大小随车速和节气门开度的变化而改变。
当发动机怠速运转,车辆低速行驶时,为防止功率损失,Pt=0.2kg/cm2,当高速、大负荷时,油压升高。
副调阀,
(1)油压调节类减压阀:
对主油路卸压,防止油压过高,损坏液压装置和换档执行元件。
节气门阀:
产生与节气门开度相对应的油压,即节气门油压Pa,这是变速器控制换档的基本信号之一,由加速踏板通过拉线控制该阀的驱动凸轮,使阀移动工作。
节气门阀与减压阀,
(1)油压调节类速控阀(调速器):
产生与车辆行驶速度相对应的油压,即速控油压Pv,作为控制换档和控制液力变矩器锁止的基本信号之一。
速控阀,速控阀,
(2)换档控制类手动阀:
产生与换档控制手柄位置相对应的油路,将主油路液压通往其它阀或直接通往换档执行元件。
(2)换档控制类换档阀:
产生通往换档执行元件和其它换档阀的液压。
一般有1-2档换档阀、2-3档换档阀和3-4档换档阀三个。
每个换档阀的两端同时受Pa与Pv两个液压的作用,当向上的力大于向下的力时,由低档升为高档,如1-2档换档阀。
换档阀,
(2)换档控制类换低档柱塞:
产生强制降档的油路,受节气门阀凸轮的控制。
当节气门开度大于85%时,凸轮使换低档柱塞打开强制降档的油路,使换档阀向低档位移动。
(3)换档品质优化类蓄压器(储能减振器):
减缓换档执行元件油压上升的速度,以减小换档冲击。
(3)换档品质优化类单向阀:
改变油压上升和下降的速度,以改善换档品质。
(3)换档品质优化类顺序阀:
使双活塞换执行元件的小活塞先工作,大活塞后工作,以提高响应速度,同时减小换档冲击。
(4)变矩器控制类锁止信号阀:
由速控液压驱动,产生锁止信号,将信号传递给锁止中断阀。
锁止中继阀:
由锁止液压信号驱动,改变液力变矩器中ATF油的流动方向,使锁止离合器结合。
锁止信号阀与锁止中继阀:
(4)变矩器控制类机油散热旁通阀:
根据ATF油的温度调节通往散热器的流量。
3.散热器:
使高温的ATF油散热,以维持油的正常工作温度。
可以与水箱制成一个整体,也可以独立设置,装在水箱的附近。
一般由硬管、软管、壳体油路和空心轴等组成。
硬管为金属管,用以连接壳体上的油路。
软管为橡胶管,用以连接硬管油路。
空心轴是离合器油路的重要组成部分,其上有许多密封圈。
4.控制管路,五.油路图,思考题,1、液压系统有哪些阀组成?
分别属于哪一类?
2、主调阀的作用是什么?
主油路的压力是多少?
3、副调阀的作用是什么?
4、蓄压器起什么作用,其好坏对变速器的性能有什么影响?
5、影响换档时刻的阀有哪些?
6、影响换档质量的阀有哪些?
汽车自动变速器第五章电子控制装置,1概述,一.作用通过传感器检测车辆运行参数的信号,由电脑计算和断送后,向执行器发出控制指令,实现对自动变速器的各项控制。
二.组成传感器,开关,ECU(PCM),执行器,1概述,1.传感器节气门位置传感器(TPS)产生节气门开度的信号(影响换档时刻、主油路油压、畜压器油压和锁止时刻等)车速传感器(VSS)产生车速信号(影响换档时刻和锁止等)输入转速传感器产生涡轮转速信号(影响传动效率、锁止时刻、换档质量等)油温传感器ATF油温度信号(影响换档时刻、油压和锁止时刻),1概述,2.开关(O/D、模式、制动、P/N、巡航、强制低档)3.执行器(换档电磁阀、PWM阀、TCC阀,继电器、灯)4.电脑控制核心(单独式、集中式)5.线束,1概述,三.工作原理把车速信号和节气门开度信号转变成电信号送进电脑,作为换档控制的基本信号,经过电脑的分析、计算、判断,向电磁阀发出指令,驱动电磁阀工作,实现换档、油压、锁止、平顺、冷却强度等的控制。
三.工作原理,2主要元件结构,一.车速传感器1.电磁感应式,2主要元件结构,一.车速传感器2.霍尔式,2主要元件结构,二.节气门位置传感器检测发动机的运行工况,2主要元件结构,三.油温传感器,2主要元件结构,四.P/N开关,2主要元件结构,五.电磁阀(开关与线性),2主要元件结构,五.电磁阀占空比,3控制内容,一.换档控制S1与S2组合起来控制三个换档阀。
3控制内容,一.换档控制换档图:
表示换档时刻汽车速度与发动机节气门开度之间关系的曲线,它是反映汽车换档规律的曲线图一个换档规律,对应一个换档图。
3控制内容,换档图:
3控制内容,二.油压控制节气门油压控制电磁阀(PWM式)产生节气门油压,再通过主调阀,调节主油压。
畜压器背压控制电磁阀(PWM式)调节各工况下的油压值(静态油压与开度有关,动态油压在换档时变化)。
3控制内容,三.锁止离合器控制
(一)闭锁控制锁止离合器控制电磁阀(TCC阀)产生锁止信号油压。
(有开关型和PWM型两种)锁止条件:
1、单参数控制:
涡轮转速、车速、档位。
2、双参数控制:
速比、涡轮转速与节气门开度、车速与节气门开度。
如:
通用车型T60度,V70km/h,档位在2、3、4;
大众车型1、2、3、4档都锁止。
3控制内容,
(二)滑差控制,通过锁止离合器控制电磁阀实现离合器的完全分离、部分滑差、一半闭锁、完全闭锁和周期闭锁等各种闭锁程度的控制。
绝大多数工况均为滑差,闭锁仅在60km/h以上车速才可产生。
滑差使燃油经济性提高5%,减少了振动与噪声。
3控制内容,四.模式控制1.模式开关选择换档模式(换档规律)。
2.自动选择换档规律(根据TPS变化率与P/N位置)。
五.发动机控制通过推迟点火与减少喷油量来减小换档冲击。
3控制内容,六.自诊断利用自带的监控程序检查传感器信号与控制信号,如发现故障后以代码的形式贮存起来,同时点亮故障指示灯,采用一定的方法可以将故障信息读取出来。
4控制电路图,思考题,1.电控系统的控制内容有哪些?
2.电控系统的组成?
3.电磁阀的类型?
4.执行器的类型?
5.电控系统的工作过程?
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